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串联电路实现谐振的方式
2021-05-25

发电机、变压器、电压互感器、电抗器、消弧线圈等和系统的电容元件,如输电线路、电容补偿器等形成共谐条件,激发持续的铁磁谐振,使系统产生谐振过电压。 电力系统的铁磁谐振可分二大类:一类是在66kV及以下中性点绝缘的电网中,由于对地容抗与电磁式电压互感器励磁感抗的不利组合,在系统电压大扰动(如遭雷击、单相接地故障消失过程以及开关操作等)作用下而激发产生的铁磁谐振现象;另一类是发生在220kV(或110kV)变电站空载母线上,当用 220kV、110kV带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电过程中,或切除(含保护整组传动联跳)带有电磁式电压互感器的空母线时,操作暂态过程使连接在空母线上的电磁式电压互感器组中的一相、两相或三相激发产生的铁磁谐振现象,即串联谐振,简单地讲就是由高压断路器电容与母线电压互感器的电感耦合产生谐振由于谐振波仅局限于变电站空载母线范围内,也称其为变电站空母线谐振。

串联谐振


谐振电路的阻抗、电压于电流以及它们之间的相位差、电路与外界的能力交换等均处于某种特殊状态,同时具有电感、电容两类元件的电路在一定条件下会发生谐振现象。因而在实际中有重要的应用,如在放大器、振荡器、滤波器电路中常用作选频等。 串联电路谐振实验原理

电路发生谐振。f0称为谐振频率,即幅频特性曲线尖峰所在的频率点,此时电路呈纯阻性,电路的阻抗模最小。在输入电压一定时,电路中的电流达到最大值,且与输入电压同相位。这时其中称为电路的品质因数。

串联电路实现谐振的方式

1)LC不变,改变W0

W0由电路本身的参数决定,一个rlc串联谐振电路只能有一个对应的W0,当外加频率等于谐振频率时,电路发生谐振。

2)电源频率不变,改变L或C(常改变C)。

通过谐振条件产生的原因,可以知道两种调节方式产生谐振:调节L或C使电路谐振,根据给定的公式调整电感元件与电容元件的关系;调节电源频率,使得电源输出频率与电路固有频率相等

1)电路阻抗最小:Z=R

2)电路中电流最大

3)总电压与总电流同相位,电路呈阳性

4)电阻两端电压等于总电压,电感与电容两端电压相等,相位相反,且为总电压的Q倍。

串联电路谐振试验原则

1)串联谐振耐压试验装置在较低频率时,试验电流较小;

2)电抗器并联,电感量减小,耐压不变;电抗器串联,电感量增大,耐压值升高;

3)电抗器并联式适合做长电缆,电抗器单台使用或者串联式适合做断电缆。

串联电路谐振的应用

在电子设备中,经常需要完成在许多不同频率的信号中,只选择某个频率的信号进行处理,而其他频率信号被滤除。最常用的具有选频功能的电路就是串联谐振电路,因此谐振电路的主要应用就是选频。电压互感器的铁磁谐振必须由工频电源供给能量才能维持下去如果抑制或消耗这部分能量,铁磁谐振就可以抑制或消除。在我国6—10KV 配电网内,发生互感器引起的谐振过电压情况甚为频繁,每到雷雨季节,熔断电压互感器保险的情况频繁发生。

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